Гидрат силиката кальция (или CSH ) является основным продукт гидратации портландцемента и в первую очередь отвечает за прочность материалов на основе цемента.
Гидрат силиката кальция (также обозначенный как CSH) является результатом реакции между силикатными фазами портландцемента и водой. Эта реакция обычно выражается как:
стехиометрия CSH в цементном пасте варьируется, и состояние химически и физически связанной воды в его структуре непрозрачен, поэтому "-" используется между C, S и H.
Синтетический CSH может быть получен реакцией CaO и SiO 2 в воде или через метод двойного осаждения с использованием различных солей. Эти методы обеспечивают гибкость производства C-S-H при определенных соотношениях C / S. C-S-H из цементных фаз также можно обработать нитратом аммония для достижения желаемого отношения C / S.
C-S-H представляет собой наноразмерный материал с некоторой степенью кристалличности, наблюдаемой методами дифракции рентгеновских лучей. Основная атомная структура C-S-H аналогична природному минералу тоберморит. Он имеет слоистую геометрию со структурой листов силиката кальция, разделенных межслоевым пространством. Силикаты в CSH существуют в виде димеров, пентамеров и звеньев цепи 3n-1 (где n - целое число больше 0), и обнаружено, что ионы кальция соединяют эти цепи, образуя трехмерную наноструктуру, как наблюдал DNP Поверхностно усиленный ЯМР. Точная природа прослойки остается неизвестной. Одна из самых больших трудностей при описании C-S-H связана с его переменной стехиометрией.
Микрофотографии СЭМ C-S-H не показывают какой-либо конкретной кристаллической формы. Обычно они проявляются в виде фольги или фольги, ориентированной на иглу.
Синтетический C-S-H можно разделить на две категории, разделенные при соотношении Ca / Si около 1,1. Есть несколько указаний на то, что химические, физические и механические характеристики CSH заметно различаются между этими двумя категориями.